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基于PIC18F452单片机的仿生机器鱼的舵机控制

发布时间:2020-06-30 17:29:23 阅读: 来源:甩脂机厂家

仿生机器鱼实验平台属于教育部和北京邮电大学共同出资支持的一项“国家级大学生创新性实验计划”项目,是一个集光、机、电、流体、智能于一体的实验平台,研究内容包括:仿生机器鱼机械结构的研究,推荐效率的研究以及控制性能的研究。 1 仿生机器鱼平台简介: 设计制作的机器鱼模仿鲹科鱼类的外形,头部采用刚性结构的塑料材料。其形状采用流线型,模仿真鱼鱼头的形状和大小比例。在鱼头的内部空间里安装电源及控制电路,并在鱼头两侧鱼眼处及在头前部的偏下侧安装了3 个红外传感器,构成了一个探测左、前、右三个方向的传感器网络,让鱼具有自助避障的功能。 使用铝合金制作的鱼骨架把三个舵机串联起来,鱼骨架支撑起套于舵机外面的橡胶鱼皮,便构成了了机器鱼的鱼身这个三关节的驱动系统。使用铝合金制作的连接件将鱼身通过螺纹连接的方式固定在在刚性鱼头上,鱼身的橡胶鱼皮使用热熔胶粘在鱼头上,这样便构成了机器鱼的整体结果。具体如图1 所示。实验证明,这种方法简单易行,且方便拆卸和组装。

机器鱼技术指标:巡游速度:1.2~1.5m./s;全电量巡游距离:4.5~5.5 千米;转弯半径:15~20cm。

2.系统组成及工作原理:

从功能上看,整个鱼体的系统可以分成三大块,分别是:感知区,决策区,行为区。感知区对应着多红外传感器网络和无限传输模块,而决策区指的是主控芯片(MCU),动作区对应着舵机串联组成的三关节驱动系统。具体如图2所示。本系统的最重要的工作集中在对多舵机的协调控制,因此主要围绕舵机的控制工作进行细致详尽的介绍。

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